实施EMS能源管理系统,提高企业能源管理水平

摘 要：论述实施EMS这类系统的意义及必要性，介绍一种EMS系统的软硬件结构及其如何帮助企业实施能源管理信息化。

关键词：EMS；能源计量；能源管理系统

中国经济在迅速发展的同时，节能减排也越来越受到企业的重视，加大节能减排工作力度，提高能源管理水平也成了而今企业管理内容中的重点。信息化和工业化高度融合的今天，能源管理系统EMS（Energy Management System）的出现和应用为企业能源基础管理提供了一种选择。

1 实施EMS这类系统的背景和意义

1.1 从能源管理角度出发，提高能源计量检测水平是节能减排工作的基础。

《“十二五”计量发展规划之四：工业和能源计量发展规划》建立两级能源信息监控系统，安装配备现代化能源计量、检测、分析设备和软件，实现计量工作科学化、系统化管理。利用系统实时监测功能，及时排除能耗异常情况，应用系统智能化分析功能，寻找挖掘节能潜力，实用系统统计汇总功能，提高能耗统计数据的准确性，促进能源消耗精细化管理、定额管理、考核管理和对标管理。

1.2 实施应用EMS能源管理系统的实际作用和意义

1.2.1 海量的能源数据积累

能源数据是开展能源管理工作的前提。目前大部分企业能源二级网络都安装了计量表，极少部分企业做到了三级网络覆盖。但都面临着企业能源管理部门人员不足，甚至缺少能源专职管理人员的问题。根本无法做到各级网络海量能源数据的实时有效计量，更无法分解企业各部门各区域的能源指标，无法了解各区域部门的能源使用情况，这将对今后的能源体系的建立带来阻碍。所以能源管理系统EMS将会成为企业能源管理基础工作的重要帮手。

1.2.2 信息化数据采集系统将大大提高能源计量的准确性

能源计量准确性是计量工作的一项重要指标。企业的能源报表是日常工作不可缺少的部分，数据的准确性一直是各企业统计部门不断追求完善的。信息化数据采集通过实时监控，每隔几分钟记录备份一次，上位机、下位机双重数据储存等功能将大大提高能源数据的准确性。

1.2.3 有效挖掘企业节能潜力，提高管理水平

EMS能源管理系统的应用将会使企业更了解自身能源的使用现状，能源消耗的趋势，挖掘节能潜力、有效控制企业运营成本。另外，将会改变原有的能源管理工作模式，可将能源平衡测试，能耗异常情况报警、故障诊断等更科学化的管理手段带到企业中来。

可以得出结论：EMS能源管理这一类的系统将会在今后能源管理工作中发挥非常重要的作用。

2 介绍EMS能源管理系统的软硬件结构及其在企业能源管理中的应用

2.1 系统硬件部分介绍

系统硬件结构图：

图1 为基于工业以太网、RS485通讯的EMS系统硬件结构

系统硬件部分组成：由数据库服务器、数据采集计算机、智能电表、智能水表、流量积分仪及其他种类数据采集模块、现场总线及转接器、交换机、通讯光缆等组成的分布式数据采集系统。

工作原理：数据采集计算机通过数据采集网、现场总线以太网转换器巡检各智能电表、智能水表、流量积算仪，并将各仪表测得数据读回、显示、保存并送服务器数据库。

系统硬件部分具有如下特点：a.采用独立的数据采集局域网完成电量、水、蒸汽、天然气、压缩空气等数据采集后，也可实施WEB与公司其他系统进行对接、集成。b.数据采集网采用光缆连接，具有通讯准确可靠、抗干扰性强、通讯速率高、安全等优点。

2.2 系统软件部分介绍

因为能源工艺系统分散、面广量大，建议采用工业级的组态软件进行定制开发，开发简单，通用性强，支持绝大部分下位机数据采集设备。

数据采集对象的选择应按照工艺监控的实际要求、能源系统输配和平衡的要求、能源管理的精度和粒度要求谨慎选择。数据采集系统宜采用分散方式，以减少系统风险和提高系统的安全性和可维护性。

根据能源系统的特点和具体情况，综合采用与之适应的基本技术：①行业标准监控和管理技术；②现代安全网络技术和数据通信技术；③数据库及实时数据处理技术；④预测和平衡优化技术；⑤集成式GIS（地理信息系统）技术；⑥数字化运行和调度技术；⑦异构系统无缝集成技术。

2.3 EMS能源管理系统在企业中实际应用案列

当鼠标点击某给水点红色编号时可进入实时＼累积数据显示页面

图2为企业给水卫星平面图 图3为总水表实时累积数据显示页面

当鼠标点击某给三角闪电标志时可进入配电柜仿真界面，使得系统直观

图4为企业供配电卫星图 图5为科研办公大楼一进线配电柜仿真图

当鼠标移动到某一个抽屉柜点击可进入该线路实时＼累积数据显示页面。

其他系统管理功能实现：

2.3.1 制作能源报表

能自动对全厂的水、电、蒸汽等进行实时计量，并生成月报表、季报表、年报表等其他种类能源报表。并可进一步在此基础上实现企业能源定量管理，分解指标的同时可配合相应的考核管理办法。

2.3.2 实现各能源数据查询分析（同期对比、能源支出统计功能）

通过WEB各种水、电、蒸汽数据，供有关部门查询，能源分析，预计能源消耗支出，便于企业能源管理及运营成本管理。

2.3.3 实现测试报警功能（水平衡测试、漏水预警、电压波动等报警）

可对过压、缺相、超负荷等用电故障，水流量异常、不平衡，蒸汽、气体超温超压等异常情况进行实时报警。

2.3.4 实现数据恢复功能

值得一提的是，任何系统都会出现故障，尤其是在通信网络中。一般的EMS能源系统只能在上位机端进行数据备份。其实可以从下位机端出发，选择带数据存储的智能仪表，数据采集的同时进行第一步存储，在数据服务器端再进行二次数据备份。这样在数据服务器或网络通信故障时也不会丢失采集数据，确保了EMS能源管理系统数据的安全性。

参考文献

[1]《现场总线与工业以太网及其应用技术》李正军编著，2011-09-01，机械工业出版社.

[2]《工控机及组态控制技术原理与应用（第二版）》薛迎成，何坚强编著，2011-01-01，中国电力出版社.

[3]《Adobe Illustrator Cs5中文版经典教程（Adobe公司权威出品）》[美]Adobe公司著，2011-01-01，人民邮电出版社.